Question

【題目】某同學利用下列器材,設計實驗來驗證力的平行四邊形定則.器材:三根完全相同的輕質彈簧(每根彈簧兩端均接有適當長度的細繩套),幾個小重物,一把刻度尺,一塊三角板,一支鉛筆,一張白紙,幾枚釘子.實驗步驟:

①用兩枚釘子將白紙(白紙的上邊沿被折疊幾次)釘在豎直墻壁上,將兩根彈簧一端的細繩套分別掛在兩枚釘子上,另一端的細繩套與第三根彈簧一端的細繩套連接.待裝置靜止后,用刻度尺測出第三根彈簧兩端之間的長度,記為L0;

②在第三根彈簧的另一個細繩套下面掛一重物,待裝置靜止后,用鉛筆在白紙上記下結點的位置O和三根彈簧的方向,用刻度尺測出第一、二、三根彈簧的長度L1、L2、L3;

③取下器材,將白紙平放在桌面上.用鉛筆和刻度尺從O點沿著三根彈簧的方向畫直線,按照一定的標度做出三根彈簧對結點O的拉力F1、F2、F3的圖示.用平行四邊形定則求出F1、F2的合力F;

④測量發現F與F3在同一條直線上,大小接近相等,則驗證了平行四邊形定則,結論成立.

(1).三根彈簧對結點O的拉力之比F1 :F2 :F3 =__________.

(2).若釘子位置固定,利用上述器材,改變條件再次驗證,可采用的方法是__________.

(3).分析本實驗的誤差來源可能是__________.(寫出其中一點即可)

Answer 1

【答案】 可換不同重量的小物體進行再實驗 ①彈簧自身重量對實驗影響較大;②記錄 O、L0、 L1、L2、L3 及彈簧方向時差生誤差(或白紙未被完全固定等)

【解析】(1)根據胡克定律得，第一、二、三根彈簧的拉力分別為F1=k（L1-L0）、F2=k（L2-L0）、F3=k（L3-L0），k為彈簧的勁度系數，則三根彈簧對結點O的拉力之比為（L1-L0）：（L2-L0）：（L3-L0）．

(2)可以采用的辦法是換不同重量的小重物，重復進行實驗．

(3)本實驗在豎直平面進行，實驗的誤差來源可能有：未考慮彈簧自身的重量、記錄O、L0、L1、L2、L3及彈簧的方向時產生誤差（或白紙未被完全固定等）．